拾取装置及电子零件搬运装置技术领域
本发明涉及一种拾取装置及电子零件搬运装置,所述拾取装置是从收容体取出电
子零件供给至搬运路径,所述电子零件搬运装置包括所述拾取装置,一边搬运电子零件,一
边实施规定处理。
背景技术
电子零件经过接受电气特性、外观的合格与否等各种检查,根据品质进行分类,并
重新打包的后期工序。电子零件搬运装置是负责后期工序的制造装置,形成搬运路径,将实
施各种检查、分类或打包的处理单元配置于搬运路径上。并且,电子零件搬运装置使电子零
件沿搬运路径移动,并利用各种处理单元对电子零件实施处理。
所述电子零件搬运装置包括形成电子零件的搬运路径的搬运单元以及收纳有电
子零件的收容单元,从收容单元取出电子零件并使其在搬运路径上移动。但是,当由于需要
空出搬运单元与收容单元之间的空间,而使得搬运单元及收容单元无法直接交接电子零件
时,在搬运单元与收容单元之间配置拾取装置。
拾取装置是对收容单元与搬运单元之间的电子零件的交接进行中转的装置。拾取
装置包括电子零件的保持组件。保持组件向收容单元拾取电子零件,向搬运单元放下电子
零件。先前,存在包含一台保持组件、使一台保持组件往返的拾取装置。所述拾取装置是使
一台保持组件向一个方向移动而朝向收容单元,再使所述一台保持组件向相反方向移动而
朝向搬运单元。此外,存在以90度的间隔配置四台保持组件,使四台保持组件沿一个方向持
续旋转360度的拾取装置。
在包含一台保持组件的拾取装置中,是通过一个方向上的移动将一个电子零件从
收容单元搬运至搬运单元。相反方向上的移动成为使空的保持组件返回至收容单元的处
理,而不伴随着电子零件的移动。即,所述拾取装置每回朝向搬运单元往返的共计两次移动
只能供给一次电子零件,大量搬运性差。与此相对,在以90度的间隔配置有四根保持组件的
拾取装置中,每次旋转90度便可以供给一个电子零件,所以大量搬运性优异。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2003-209393号公报
[专利文献2]日本专利特开2009-170791号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
在以90度的间隔配置有四根保持组件的拾取装置中,无法进行反复沿顺时针方向
及沿逆时针方向的往返运动,而必须在一个方向上进行360度旋转。拾取装置必须将各种配
线连接于保持组件,以实现保持组件的功能。例如,当保持组件为吸附夹盘时,需要将供给
负压的压力配线连接于保持组件。而且,当为了将电子零件运送至搬运单元或收容单元,在
保持组件上设置有能够独力地前进及后退的致动器(actuator)时,需要将用于使致动器运
行的电气配线引入至保持组件。
保持组件的与保持电子零件的端部相反的端部必须与负压产生源、或电源及控制
装置连接。由于无法使负压产生源、或电源及控制装置配合保持组件旋转,所以从保持组件
延伸的配线在某处成为固定端。因此,当以90度的间隔配置的四根保持组件朝向一个方向
持续旋转360度时,压力配线或电气配线会缠绕于旋转体上,最差的情况是导致断线。
为了解决所述问题,先前是利用滑动接点将配线的旋转体与固定端之间加以连
接,或者不采用吸附夹盘而采用静电夹盘等其它保持组件,或者在外部设置致动器而被动
地使保持组件驱动。
当在压力配线上设置滑动接点时,可举出如下所述的构成。即,使双重构造的滑动
接点介于配线的途中。双重构造的滑动接点是以圆筒状的歧管(manifold)为核心,使环形
容器嵌入至外壳而成。歧管例如是从负压产生源向一个平面引入压力配管,在圆周面上具
有多个开口。歧管常时被负压产生源施加负压,是固定体。
另一方面,环形容器与歧管成同心圆状,以其内周面与歧管的外周面相互摩擦的
方式而旋转。所述环形容器从内周面向外周面呈放射状形成有多个通孔。在通孔的外周面
开口上连接有管子,所述管子连接于保持组件。当在这种滑动接点上,形成于歧管的外周面
上的开口与环状容器的通孔相一致时,负压产生源、压力配管、歧管、环形容器、管子及保持
组件全部连通,从而对保持组件供给负压。
当将管子直接连接于作为固定体的歧管时,在以90度间隔配置四根保持组件并使
其360度旋转的拾取装置中,管子会产生纠缠,然而如果使用所述滑动接点,则管子不会缠
绕。而且,如果预先在歧管上设置阻断负压的电磁阀,则对电磁阀传送控制信号的电气配线
也不会产生纠缠。但是,如果是使用所述滑动接点的方式,则由于无法对保持组件常时供给
负压,而使得保持组件中所产生的吸引力减弱。因此,有可能在将电子零件从收容单元运送
至供给单元之前使电子零件脱落。
当在电气配线中设置滑动接点时,可举出如下所述的构成。即,使固定的电极及毛
刷状的电极介于配线的途中。从保持组件的致动器导出的配线部分与毛刷状的电极连接。
只要配合保持组件的动作使毛刷状的电极在固定的电极上滑动,即使是以90度间隔配置四
根保持组件并使其360度旋转的拾取装置,电气配线也不会纠缠。但是,如果是使用所述滑
动接点的方式,那么固定的电极与毛刷状的电极会因为滑动而磨损,从而产生更换的需要,
最差的情况是因为接触不良而无法使保持组件运转。
本发明是为了解决如上所述的问题而提出的,目的在于在从保持组件引出配线而
成的拾取装置或包含所述拾取装置的电子零件搬运装置中,同时实现高速搬运与装置的可
靠性的提高。
[解决问题的手段]
本发明的拾取装置是一种从收容体取出电子零件供给至搬运路径的拾取装置,包
括:两台保持组件,朝向180度完全相反的方向而配置,在第1停止点与收容体相对而保持电
子零件,在第2停止点与搬运路径相对而解除电子零件的保持;旋转平台,使两台所述保持
组件以两者的中间位置为中心往返旋转各180度,将两台所述保持组件的位置交替地更换
为所述第1停止点及所述第2停止点;以及配线,一端成为固定端,另一端与所述保持组件连
接,其间没有滑动接点。
也可以设为所述保持组件是被供给负压而利用吸引力来保持电子零件的吸附夹
盘,所述配线是压力配线。
也可以设为包括常时被施加负压的固定的歧管,所述配线是将固定端直接连接于
所述歧管的管子。
也可以设为包括常时被施加负压的歧管,所述配线包含所述歧管,从所述保持组
件经由所述歧管而引出,并在引出地点加以固定。
也可以设为所述保持组件包括:保持部,保持电子零件;以及音圈电机,搭载于所
述保持组件上,使所述保持部前进及向其相反方向后退;并且所述配线是对所述音圈电机
供给控制信号或电力的电气配线。
也可以设为还包括平行移动组件,所述平行移动组件是以在所述第1停止点与所
述第2停止点之间往返的方式,使所述旋转平台沿所述收容体中的电子零件的排列平面平
行移动,所述第1停止点是所述收容体的电子零件与一个所述保持组件的位置重合的点,所
述第2停止点是所述搬运路径的电子零件交接部位与另一个所述保持组件的位置重合的
点。
也可以设为还包括对所述第1停止点的所述排列平面上的位置进行检测的电子零
件的位置检测组件。
而且,本发明是一种电子零件搬运装置,包括:收容单元,搭载所述收容体;搬运单
元,形成所述搬运路径;以及所述拾取装置,配置于所述收容单元与所述搬运单元之间。
[发明的效果]
根据本发明,通过180度往返旋转而形成电子零件的中转,所以不会产生配线不
良,可以同时实现电子零件的高速搬运与装置的可靠性的提高。
附图说明
图1是表示电子零件搬运装置1的整体构成的侧视图。
图2是表示晶圆环固持器的构成的立体图。
图3是表示拾取装置的构成的立体图。
图4是表示拾取头的构成的立体图。
图5是表示针对拾取头的配线的框图。
图6是表示搬运单元的构成的侧视图。
图7是表示搬运单元的构成的顶视图。
图8是表示外观检查单元的构成的立体图。
图9是表示上带(taping)单元的构成的立体图。图10是表示拾取头的动作的示意
图。
附图标号说明:
1:电子零件搬运装置
1a:搬运路径
2:台
3:搬运单元
4:晶圆环固持器
5:拾取装置
6:外观检查单元
7:上带单元
8:进退驱动装置
22:控制装置
31:旋转平台
31a:臂部
31b:导轨
31c:螺旋弹簧
32:直驱电机
33:吸附喷嘴
33a:头部
33b:吸引口
41:环插入部
41a、41b:环形板
41c:间隙部
42:环移动机构
42a:支撑板
42b、42c:轨道
43:环旋转机构
43a:正时带轮
43b:皮带
43c:电机
44:上顶销
51a、51b:拾取头
51c:棱镜
51d:相机
52:直驱电机
53:零件位置检测部
54:头平行移动机构
54x、54y:滚珠螺杆机构
61:单元框体
62:相机
63:棱镜
64:环形照明灯
71:移行槽
72:收纳作业部位
73:单元框体
81:杆件
91:负压产生源
92:歧管
93a、93b:管子
511:旋转平台
512:喷嘴部
513:筒夹
514:音圈电机
514a:电气配线
515:基架
611:立柱框架
731:立柱框架
921:压力配管
922a:第1分配路径
922b:第2分配路径
923:电磁阀
923a:电气配线
具体实施方式
(整体构成)
以下,参照附图,对本实施方式的电子零件搬运装置1进行详细说明。图1所示的电
子零件搬运装置1一边搬运电子零件,一边实施规定处理。电子零件是用于电气制品中的零
件,封装有半导体元件等而成,作为半导体元件,可举出晶体管、二极管、电容器
(condenser)或电阻等分立式半导体或集成电路等。
所述电子零件搬运装置1包括搬运单元3、晶圆环固持器4、拾取装置5、外观检查单
元6及上带单元7。在台2的上表面,载置有搬运单元3、外观检查单元6及上带单元7,在台2的
下方,与台2的平面水平横卧地配置有晶圆环固持器4。台2被切去一部分,拾取装置5突出于
台2的上下方而设置于缺口部分。
晶圆环固持器4是收容进行外观检查的电子零件的收容单元的一例。晶圆环固持
器4搭载有由晶圆环形成的收容体。拾取装置5从晶圆环固持器4拾取进行搬运的电子零件
而交给搬运单元3。搬运单元3在其周围形成环状且高度固定的搬运路径1a,使电子零件沿
搬运路径1a移动。拾取装置5配置于搬运路径1a的一点的正下方,晶圆环固持器4沿与搬运
路径1a平行地展开的平面而横卧设置于拾取装置5的正下方。
上带单元7配置于搬运路径1a的一点的正下方。上带单元7与拾取装置5相离而配
置。所述上带单元7将经外观检查的电子零件收容于载带(carrier tape)上。外观检查单元
6是实施规定处理的处理单元的一例,对电子零件的外观进行检查。所述外观检查单元6配
置于拾取装置5与上带单元7之间的搬运路径1a上的一点的正下方。
(晶圆环固持器)
将晶圆环固持器4的详细构成示于图2。晶圆环固持器4是使晶圆环水平地横躺着
加以保持,通过使晶圆环沿与水平面平行且相互正交的双轴方向移动,而使预定拾取的电
子零件位于拾取装置5的正下方。晶圆环是将贴附有经切割而成的晶圆的薄片(sheet)贴于
环上而成,单片的电子零件呈阵列状排列。
所述晶圆环固持器4包括使晶圆环水平地插入的环插入部41、使环插入部41水平
移动的环移动机构42、使环插入部41以与水平面正交的纵轴为中心而旋转的环旋转机构
43、以及经定点设置而从晶圆环的背面侧将电子零件向上顶的上顶销44。
环插入部41包括水平延伸的两块环形板(doughnut plate)41a、环形板41b。一个
环形板41a与另一个环形板41b之间设置有间隙部41c而重合。在间隙部41c中插入晶圆环。
设置于环形板41a、环形板41b的中心的孔包含插入至环插入部41的整个晶圆环。
环移动机构42包括对下层侧的环形板41a从其背面进行固定的更下层的支撑板
42a、以及固设于支撑板42a的背面上的轨道42b、轨道42c。在支撑板42a的中心也设置有包
含插入至环插入部41的整个晶圆环的孔。轨道42b沿与水平面平行的一个轴方向延伸,轨道
42c沿与水平面平行且与轨道42b正交的第二轴方向延伸。当支撑板42a沿轨道42b、轨道42c
滑动时,固定于支撑板42a上的环插入部41沿水平面进行二维移动。
环旋转机构43包括固定于环插入部41的正时带轮(timing pulley)43a、缠绕于正
时带轮43a上的皮带43b、以及使皮带43b移行的电机43c。正时带轮43a具有与环插入部41成
同心圆的环状,在外周缠绕有皮带43b。所述环旋转机构43通过使电机43c旋转,而使皮带
43b移行,并伴随着皮带43b的移行使正时带轮43a旋转。环插入部41与正时带轮43a的旋转
连动而旋转。
上顶销44是包括随着越朝向前端前头越细的内壳的销、以及收容所述销的外壳的
筒的双重构造构件,并且朝向环插入部41的孔延伸。所述上顶销44可以使销从筒前进及后
退。当通过驱动机构而使销前进时,上顶销44伸长直至顶上晶圆环的薄片上的一点为止。
环移动机构42使电子零件移动至被上顶销44向上顶的位置,环旋转机构43对被上
顶销44向上顶的电子零件的方向进行修正。上顶销44通过将电子零件向上顶,而扩大与邻
接的电子零件的切割线(dicing line),从而容易拾取电子零件。
(拾取装置)
将拾取装置5的详细构成示于图3。拾取装置5包括:一对拾取头51a、拾取头51b,从
晶圆环固持器4接收电子零件并交给搬运单元3;直驱电机52,使拾取头51a、拾取头51b与晶
圆环固持器4及搬运单元3依次相对向;零件位置检测部53,对预定拾取的电子零件的位置
偏移进行检测;以及头平行移动机构54,使拾取头51a或拾取头51b的位置与电子零件的位
置相一致。
拾取头51a、拾取头51b是通过吸引来保持电子零件的吸附夹盘,是保持组件的一
例。拾取头51a、拾取头51b朝向180度完全相反的方向而支撑于相同的旋转平台511的平面
上。拾取头51a、拾取头51b的轴延长线两者均穿过旋转平台511的中心,拾取头51a、拾取头
51b以与旋转平台511的中心等距离地相离的位置为基端,向旋转平台511的半径方向外方
突出。拾取头51a、拾取头51b的全长相同。即,拾取头51a、拾取头51b的前端位于与旋转平台
511成同心圆的同一轨道上。
旋转平台511以穿过平台中心而与平台平面正交的轴为旋转轴,利用直驱电机52
间歇地反复进行正转及倒转各180度。所述旋转平台511具有与搬运路径1a及晶圆环固持器
4所展开的平面正交的平面。即,包含拾取头51a、拾取头51b的旋转平台511是竖立设置。
拾取头51a、拾取头51b间歇地更换位置,拾取头51a、拾取头51b在朝向正上方方向
的第1停止点以及朝向正下方方向的第2停止点停止。朝向正下方方向的拾取头51a或拾取
头51b夹着晶圆环的电子零件而与晶圆环固持器4的上顶销44相对,去迎接并保持经上顶销
44顶上去的电子零件。朝向正上方方向的拾取头51a或拾取头51b面对搬运单元3所形成的
搬运路径1a上的一点,将从晶圆环固持器4接受的电子零件交给搬运单元3。
零件位置检测部53对预定拾取的电子零件所处的晶圆环固持器4上的位置进行检
测。所述零件位置检测部53包括棱镜51c及相机51d。棱镜51c安装于旋转平台511的平面上
中心。棱镜51c使与旋转平台511的中心轴成同轴的光路向正下方弯曲。相机51d配置于所述
光路上。相机51d拍摄位于朝向正下方的拾取头51a或拾取头51b的延长线上的晶圆环上的
电子零件的位置。根据相机51d的拍摄结果,可以分析预定拾取的电子零件与朝向正下方的
拾取头51a或拾取头51b的位置关系。
头平行移动机构54与旋转平台511一同使拾取头51a、拾取头51b沿与晶圆环固持
器4所展开的平面水平的第1轴(X轴)以及与所述第1轴正交的第2轴(Y轴)平行移动。晶圆环
固持器4所展开的平面即是排列电子零件的排列平面。所述头平行移动机构54包括沿X轴方
向延伸的滚珠螺杆机构54x以及沿Y轴方向延伸的滚珠螺杆机构54y。
滚珠螺杆机构54x及滚珠螺杆机构54y分别包括电机、切去螺纹而通过电机进行枢
转的轴(shaft)、以及与轴螺合而对旋转平台511进行支撑的滑块,滚珠螺杆机构54x的轴沿
X轴方向延伸,滚珠螺杆机构54y的轴沿Y轴方向延伸。借由伴随着电机的旋转而进行的轴的
旋转,滑块沿轴移动,由此拾取头51a、拾取头51b沿X轴方向及Y轴方向移动。
更详细地说明拾取头51a、拾取头51b。图4是表示拾取头51a的详细构成的立体图。
由于拾取头51b与拾取头51a的构成相同,省略详细的说明。拾取头51a是将前端开口的中空
管即喷嘴部512作为本体。喷嘴部512是旋转平台511的半径方向外方形成开口。在喷嘴部
512的前端,嵌入有筒夹(collet)513以缓和对电子零件的荷重。拾取头51a、拾取头51b通过
负压作用至喷嘴部512,来利用吸引力保持电子零件。拾取头51a、拾取头51b通过阻断负压
来使电子零件脱离。
而且,拾取头51a朝向旋转平台511的半径方向外方伸长,朝向旋转平台511的半径
方向中心侧缩小。所述拾取头51a自身包括用于伸长及缩小的致动器而能够独力驱动。即,
拾取头51a中,与头前端为相反侧的端部成为音圈电机514。具体而言,喷嘴部512固定于音
圈电机514的可动部。可动部例如是动圈(moving coil)型的线圈架。
音圈电机514经由基架515固定于旋转平台511的平面上。拾取头51a在音圈电机
514运行时,伴随着可动部的前进而朝向旋转平台511的半径方向外方伸长,并伴随着可动
部的后退而朝向旋转平台511的半径方向中心侧缩小。
图5是表示拾取头51a、拾取头51b的配线的示意图。如图5所示,拾取装置5包括使
与负压产生源91相连的压力配管921分支成两条分配路径922a、分配路径922b的歧管92。电
磁阀923介于分配路径922a、分配路径922b的路径途中。负压产生源91是例如收容于将台2
作为上表面的架台内部的真空泵。压力配管921穿过直驱电机52的旋转轴内部而与负压产
生源91相连。
经由压力配管921从负压产生源91对歧管92常时供给负压。在歧管92的第1分配路
径922a上直接连接管子93a,在歧管92的第2分配路径922b上直接连接管子93b。管子93a的
另一端与拾取头51a连接,管子93b的另一端与拾取头51b连接。因此,在拾取头51a、拾取头
51b中,只要电磁阀923打开,便常时产生负压。
所述歧管92不同于作为旋转体的拾取头51a、拾取头51b及旋转平台511,是固定
体。所述歧管92是用于处理使电磁阀923运行的电气配线923a。即,管子93a及管子93b将作
为固定体的歧管92设为固定端,另一端与作为旋转体的拾取头51a及拾取头51b无滑动接点
地连接。
而且,从音圈电机514引出电气配线514a,与控制装置22连接。控制装置22包括计
算机及电源,通过电气配线514a对音圈电机514进行控制信号的输入及供电。控制装置22收
容于以台2为上表面的架台内部,对电子零件搬运装置1进行统一控制。所述电气配线514a
穿过直驱电机52的旋转轴内,在到达控制装置22的途中由拉条(stay)等加以固定。即,从作
为旋转体的音圈电机514引出直至由拉条等固定的固定端为止的电气配线514a之间不存在
滑动接点。
(搬运单元)
将搬运单元3的详细构成示于图6及7。搬运单元3包括旋转平台31、直驱电机32及
吸附喷嘴33。旋转平台31从圆盘形状或星形形状等的中心起在同一平面上呈放射状展开,
从中心至各外缘为止具有等距离的圆形的包络线。所述旋转平台31将圆中心轴支于直驱电
机32的旋转轴上,并经由直驱电机32设置于台2上。在旋转平台31的外周侧与台2之间产生
有间隙。所述旋转平台31通过直驱电机32而在圆周方向上间歇旋转。
吸附喷嘴33是通过吸引而保持电子零件的保持组件,在圆周等配位置可升降地支
撑于旋转平台31的边缘上。在本实施方式中,旋转平台31的臂部31a具有沿半径方向呈放射
状延伸的星形形状,臂部31a在圆周等配位置延伸。吸附喷嘴33支撑于臂部31a的前端,与旋
转平台31展开的平面垂直延伸,并从旋转平台31向下方垂下。
具体而言,在臂部31a的前端包含导轨31b。导轨31b与旋转平台31所展开的平面垂
直地延伸。吸附喷嘴33握持所述导轨31b,可进行升降。而且,与导轨31b平行地设置有螺旋
弹簧31c,对吸附喷嘴33向上方施压。
吸附喷嘴33具有内部中空的管状,下端开口而成为吸引口33b。吸附喷嘴33的中空
内部与负压产生源91连通,在吸附喷嘴33中产生负压,能够通过吸引口33b而利用吸引力来
保持电子零件。而且,在到达吸附喷嘴33的路径上配置电磁阀,通过电磁阀关闭,来进行真
空破除而使电子零件脱离。
在所述搬运单元3中,旋转平台31的每个间距的旋转角度与相邻的吸附喷嘴33所
成的角度相同。吸附喷嘴33位于与旋转平台32的圆中心相距相等距离的位置。因此,各吸附
喷嘴33沿着同一轨迹,停止于同一位置。通过吸附喷嘴33的间歇旋转,吸附喷嘴33的吸引部
33b所沿的轨迹成为电子零件的搬运路径1a。拾取装置5的朝向正上方方向的拾取头51a、拾
取头51b的位置、外观检查单元6的设置位置、及上带单元7的设置位置被调整成位于吸附喷
嘴33的任一停止位置的正下方。
(外观检查单元)
将外观检查单元6的详细构成示于图8。在单元框体61上搭载有相机62、棱镜63、环
形照明灯64及进退驱动装置8。棱镜63、环形照明灯64及进退驱动装置8在外观检查单元6的
前方侧,使高度不同,而设置于俯视观察时为相同的位置。由下向上依次配置棱镜63、环形
照明灯64、进退驱动装置8。详细而言,在单元框体61上,延伸设置有比环形照明灯64的位置
延伸得更高的立柱框架611,进退驱动装置8支撑于所述立柱框架611的上端部。
相机62经由棱镜63来进行拍摄。棱镜63使光轴朝向相机62折射。环形照明灯64是
在包含硅等的透明构件的环内部呈环状配置有发光二极管(light-emitting diode,LED)
等发光元件,使光集中于环上方且集中于环的中心轴上。进退驱动装置8包括相对于本体前
进及后退的杆件81,利用杆件81的前端推按物体。例如,进退驱动装置8包括电机及圆筒凸
轮(cam),杆件81从动于圆筒凸轮的凸轮面,圆筒凸轮将电机的旋转力转换为线性推力,杆
件81作为凸轮从动件(cam follower)以远离圆筒凸轮中心的方式而前进。
棱镜63、进退驱动装置8及环形照明灯64是以棱镜63朝向相机62而使其折射之前
的光轴、进退驱动装置8的杆件81的轴线与环形照明灯64的中心轴成为共同轴的方式而配
置,并以在外观检查单元6的设置点停止的吸附喷嘴33的轴线与所述共同轴相一致的方式,
配置外观检查单元6。
再者,立柱框架611竖立设置于比棱镜63、进退驱动装置8及环形照明灯64的列更
靠外观检查单元6的后方侧的位置,进退驱动装置8与环形照明灯64之间的空间除了外观检
查单元6的后方以外,将外观检查单元6的前方侧及两侧开放。因此,立柱框架611不会成为
吸附喷嘴33移动的物理障碍。
所述外观检查单元6利用进退驱动装置8的杆件81按入吸附喷嘴33的头部33a,使
吸附喷嘴33下降至环形照明灯64所照射的位置,通过棱镜63将吸附喷嘴33所保持的电子零
件的像引导至相机62。
(上带单元)
将上带单元7的详细构成示于图9。上带单元7实施将电子零件收纳于载带上的处
理。在载带上,沿带长边方向并列设置有经压纹加工的袋体(pocket),各袋体是电子零件的
收纳区域。所述上带单元7具有使载带沿一条直线移行的移行槽71,使载带沿移行槽71移
行。
上带单元7使载带间歇地移行。载带的每个间距的移行量与将相邻的袋体的中心
彼此加以连结的线段的长度相一致,上带单元7使各袋体停止于同一部位。袋体的同一停止
部位之中的一个部位成为电子零件的收纳作业部位72。
所述上带单元7在收纳作业部位72在正上方包含进退驱动装置8。在上带单元7的
单元框体73上,延伸设置有比移行槽71的上端延伸得更高的立柱框架731,将进退驱动装置
8支撑于所述立柱框架731的上端部。所述上带单元7利用进退驱动装置8的杆件81将吸附喷
嘴33的头部33a按入,使吸附喷嘴33下降至收纳作业部位72而将电子零件插入至空的袋体。
再者,立柱框架731竖立设置于比收纳作业部位72及进退驱动装置8的列更靠上带
单元7的后方侧的位置,进退驱动装置8与收纳作业部位72之间的空间除了上带单元7的后
方侧以外,将外观检查单元6的前方侧及两侧开放。立柱框架731不会成为吸附喷嘴33的移
动的物理障碍。
(动作)
对所述电子零件搬运装置1的动作进行说明。预先将晶圆环组装至晶圆环固持器4
的环插入部41,将载带组装至上带单元7的移行槽71。在晶圆环固持器4中,电子零件依次移
动至上顶销44的正上方,并被上顶销44向上顶。拾取装置5接收经上顶销44顶上去的电子零
件,并交给搬运单元3。
搬运单元3使空的吸附喷嘴33依次在拾取装置5的正上方待机。当吸附喷嘴33从拾
取装置5接收电子零件时,旋转平台31通过直驱电机32而间歇地旋转。保持着电子零件的吸
附喷嘴33不久在外观检查单元6的设置部位停止。
外观检查单元6所包含的进退驱动装置8使杆件81向下方前进,利用杆件81的下端
按压吸附喷嘴33的头部33a,而抵抗螺旋弹簧31c的施压力,使吸附喷嘴33沿导轨31b下降。
环形照明灯64照射经吸附喷嘴33的吸引口33b吸引的电子零件,棱镜63将光轴上的电子零
件的像导入至相机62,相机62对电子零件进行拍摄。
当电子零件的拍摄结束时,外观检查单元6所包含的进退驱动装置8使杆件81向上
方后退,螺旋弹簧31c通过施压力而使吸附喷嘴33上升。当吸附喷嘴33上升时,旋转平台31
通过直驱电机32而进一步间歇地旋转,保持着电子零件的吸附喷嘴33不久在上带单元7的
设置部位停止。
上带单元7在保持着电子零件的吸附喷嘴33停止于收容作业部位72的正上方之
前,使载带移行一个间距,而预先使空的袋体移动至收容作业部位72。上带单元7所包含的
进退驱动装置8使杆件81向下方前进,利用杆件81的下端按压吸附喷嘴33的头部33a,而抵
抗螺旋弹簧31c的施压力,使吸附喷嘴33沿导轨31b下降。然后,吸附喷嘴33通过真空破除而
使电子零件脱离,收容至位于收容作业部位72的空的袋体中。
对拾取装置5的动作进一步进行详细说明。首先,在包含朝向180度完全相反方向
的拾取头51a、拾取头51b的拾取装置5中,在180度往返旋转的去路及归路上,分别进行一次
从晶圆环固持器4取出电子零件的操作、以及一次将电子零件交接至搬运单元3的操作。通
过往返将两个电子零件供给至搬运路径1a。
在此期间,在晶圆环固持器4中,环移动机构42使环插入部41朝向X轴方向及Y轴方
向移动,而使电子零件依次移动至作为上顶销44的正上方的拾取部位。这时,根据电子零件
的粘贴情况,存在预定拾取的电子零件的位置及方向与规定位置及规定方向不同的情况。
在拾取装置5中,零件位置检测部53在将要朝向正下方方向的例如拾取头51a移动而来之
前,对预定拾取的电子零件的相对于规定位置及规定方向的偏移进行检测。
规定位置在旋转平台511回到了原点位置时,位于拾取头51a、拾取头51b的轴线的
延长线上。原点位置是拾取头51a、拾取头51b与在拾取装置5的正上方停止的吸附喷嘴33排
列于一条直线上的位置。规定方向是在停止于拾取装置5的正上方的吸附喷嘴33的存在点
上,与吸附喷嘴33的移动轨迹相切的切线与电子零件的一边成平行的方向。
零件位置检测部53经由棱镜51c对包含规定位置的区域进行拍摄,分析图像数据,
从而分析预定拾取的电子零件与规定位置及规定方向的各偏移。图像分析组件例如是计算
机,既可以搭载于拾取装置5上,也可以是电子零件搬运装置1所包含的用于统一控制的计
算机。
头平行移动机构54使滚珠螺杆机构54x及滚珠螺杆机构54y运行,而使旋转平台
511移动,从而使朝向正下方方向的拾取头51a移动至位置已偏移的电子零件的拾取部位,
以消除电子零件的自规定位置的位置偏移。并且,晶圆环固持器4的环旋转机构43使环插入
部41旋转,以使方向已偏移的电子零件与规定方向相一致。然后,上顶销44将电子零件朝向
拾取头51a向上顶,所述拾取头51a朝向正下方方向。朝向正下方方向的拾取头51a的音圈电
机514使喷嘴部512朝向电子零件,而向旋转平台511的半径方向外方前进。
筒夹513通过音圈电机514的运行而与电子零件抵接。音圈电机514利用与通电电
流成比例的推力使拾取头51a、拾取头51b抵接于电子零件。因此,能够精密控制对电子零件
的荷重。音圈电机514以接近于零的荷重使拾取头51a、拾取头51b抵接于电子零件。与电子
零件抵接的拾取头51a、拾取头51b与负压产生源91常时连接。因此,拾取头51a、拾取头51b
利用强大的吸引力来保持电子零件。
如图10的上图所示,当朝向正下方方向的拾取头51a保持电子零件时,直驱电机52
使旋转平台511朝向例如逆时针方向等一个方向旋转180度,而使从晶圆环固持器4接受了
电子零件的拾取头51a朝向正上方方向。朝向正上方方向的拾取头51b已经将电子零件交给
搬运单元3,并沿逆时针方向等一个方向旋转180度,而朝向正下方方向。
这时,管子93a、管子93b的一端追随于拾取头51a、拾取头51b,另一端固定在作为
固定体的歧管92上。因此,在所述180度旋转的去路上,管子93a、管子93b被扭转180度。而
且,电气配线514a的一端追随于音圈电机514,另一端由拉条等固定,所以在180度旋转的去
路上扭转180度。
但是,如图10的下图所示,这次是当朝向正下方方向的拾取头51b保持电子零件
时,直驱电机52使旋转平台511朝向例如顺时针方向等相反方向旋转180度,使从晶圆环固
持器4接受了电子零件的拾取头51b朝向正上方方向。朝向正上方方向的拾取头51a已经将
电子零件交给搬运单元3,朝向顺时针方向等相反方向旋转180度,而朝向正下方方向。
因此,在180度旋转的归路上,已扭转180度的管子93a、管子93b的扭转被消除。而
且,虽然在180度旋转的去路上,电气配线514a被扭转180度,但是在180度旋转的归路上复
原。如上所述,将一端连接于旋转体且将另一端连接于固定体的管子93a、管子93b由于反复
进行扭转及所述扭转的消除,所以扭转不会过度,即使没有滑动接点也不会产生堵塞等。而
且,将一端连接于旋转体且将另一端连接于固定体的电气配线514a由于反复进行扭转及所
述扭转的消除,所以扭转不会过度,即使没有滑动接点也不会产生断线等。
(效果)
如上所述,从搭载于晶圆环固持器4上的晶圆环取出电子零件供给至搬运路径1a
的拾取装置5包括旋转平台511及两台拾取头51a、拾取头51b。一端分别连接于两台拾取头
51a、拾取头51b上,另一端成为固定端的管子93a、管子93b、电气配线514a等配线之间没有
滑动接点。
在所述拾取装置5中,两台拾取头51a、拾取头51b朝向180度完全相反方向而配置,
在第1停止点与收容体相对而保持电子零件,在第2停止点与搬运路径1a相对而解除电子零
件的保持。旋转平台511使两台拾取头51a、拾取头51b以两者的中间位置为中心往返旋转各
180度,使两台拾取头51a、拾取头51b的所在地交替地更换为所述第1停止点及所述第2停止
点。
由此,每回两台拾取头51a、拾取头51b在去路及归路的两次180度旋转,可以从晶
圆环拾取两个电子零件,并将两个电子零件交给供给单元3。因此,与现有的包含一台拾取
头的拾取装置相比,搬运速度达到两倍。再者,为了实现两倍的搬运速度,拾取头51a、拾取
头51b并不限于吸附夹盘。拾取头51a、拾取头51b是保持电子零件的保持组件的一例,作为
保持组件,也可以应用静电吸附方式、伯努利吸盘(Bernoulli chuck)方式、或机械夹持电
子零件的夹盘机构。
而且,即使将拾取头51a、拾取头51b设为吸附夹盘,管子93a、管子93b通过180度往
返旋转而使扭转必然复原,所以不可能产生管子93a、管子93b的堵塞或断线等。因此,不需
要滑动接点,便可以对拾取头51a、拾取头51b常时供给负压。因此,与现有的以90度的间隔
配置有四根拾取头的拾取装置相比,拾取头51a、拾取头51b的吸引力增大,从而可以抑制电
子零件的脱落。
在本实施方式中,将管子93a、管子93b的固定端连接于作为固定体的歧管92,但是
歧管92也可以设为与旋转平台511一同旋转。在所述情况下,也是经由歧管92延伸至负压产
生源91为止的压力配线由于负压产生源91为固定,所以在某处需要固定端,从而在从歧管
92进一步延伸的压力配管921上会产生180度的扭转,但是通过反向旋转,扭转会复原,所以
不可能产生压力配管921的堵塞或断线等。因此,可以从压力配管921排除滑动接点,从而可
以对拾取头51a、拾取头51b常时供给负压。
而且,拾取头51a、拾取头51b上搭载有使作为电子零件的保持部的喷嘴部512前进
及后退的音圈电机514。其原因在于,即使与拾取头51a、拾取头51b连接的电气配线514a经
由180度旋转去路而扭转,也会经180度旋转归路而复原,所以可以排除滑动接点以便引入
电气配线514a。因此,拾取装置5的组装作业工时减少,可以降低拾取装置5的成本。
作为拾取头51a、拾取头51b的驱动源,并不限于音圈电机514,还可以应用包含通
过凸轮而将旋转运动转换成线性运动的机构的旋转电机等各种致动器。但是,利用音圈电
机514,可以精密地控制对电子零件的荷重,从而可以降低使电子零件产生缺陷的可能性。
而且,设为包含头平行移动机构54,所述头平行移动机构54是以在收容体的电子
零件和一个拾取头51a或拾取头51b的位置重合的拾取部位、与搬运路径1a的电子零件交接
部位和另一个拾取头51a或拾取头51b的位置重合的放下部位之间往返的方式,使旋转平台
511沿晶圆环固持器4中的电子零件的排列平面平行移动。
在晶圆环固持器4等收容单元中,使电子零件迅速移动的机构优先,一个间距的移
动距离长。因此,电子零件与拾取头51a或拾取头51b的位置对准的精度略低。但是,在所述
拾取装置5中,拾取头51a或拾取头51b也进行移动以与电子零件进行位置对准,所以可以提
高电子零件与拾取头51a或拾取头51b的位置对准的精度。
再者,在本实施方式中,将晶圆环作为收容体,并且作为搭载收容体的单元,对晶
圆环固持器4进行了说明,但是并不限定于此。例如,也可以设为包含将载带作为收容体的
上带单元、将托盘作为收容体的托盘移位装置、使电子零件位于料盆(bowl)至线性轨道的
前头之间的送料器(part feeder)。在送料器的情况下,可以将料盆及线性轨道看成收容
体,朝向正下方方向的拾取头51a或拾取头51b接收电子零件的拾取部位成为线性轨道前
头。
(其它实施方式)
如上所述说明了本发明的各实施方式,但是在不脱离发明的主旨的范围内,能够
进行各种省略、置换、变更。并且,这些实施方式及其变形包含于发明的范围或主旨内,并且
包含于权利要求书所述的发明及其同等的范围内。